Алюминиевый сплав AA 2024 T3 — Авиационная прочность и стандарты ASTM

Алюминиевый сплав AA 2024 широко используется в авиационной промышленности благодаря своему высокому отношению прочности к весу. В состоянии отжига (T3) сплав хорошо поддается формовке и механической обработке, позволяя получать высококачественную поверхность. Главный недостаток — относительно низкая коррозийная стойкость, поэтому детали требуют защитных покрытий (анодирование, окраска или обойка).

Общие свойства

Свойство	Значение	Состояние	Стандарты
Плотность	2,78 г/см³	T3	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241

Механические свойства

Свойство	Значение	Состояние	Стандарты	Примечание
Предел усталости на изгиб	140,0 МПа	T3	AA Standards
Модуль упругости (Юнг)	73,0 ГПа	T3	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241
Твердость Бринелля	120 HB	T3	AA Standards
Критическая интенсивность напряжений (разрыв)	22,0 – 35,0 МПа·√м	—	—	Типично для кованых сплавов серии 2000
Коэффициент Пуассона	0,33	—	—	Типично для кованых сплавов серии 2000
Модуль сдвига	26,0 – 27,5 ГПа	—	—	Типично для кованых сплавов серии 2000
Временное сопротивление (разрыв)	395,0 МПа	T3	AA Standards, ASTM B241
Временное сопротивление (разрыв)	415,0 МПа	T3	AA Standards, ASTM B241
Временное сопротивление (разрыв)	435,0 МПа	T3	AA Standards, ASTM B209
Временное сопротивление (разрыв)	440,0 МПа	T3	AA Standards, ASTM B210
Временное сопротивление (разрыв)	450,0 МПа	T3	AA Standards, ASTM B241
Временное сопротивление (разрыв)	470,0 МПа	T3	AA Standards, ASTM B241
Временное сопротивление (разрыв)	485,0 МПа	T3	AA Standards

Тепловые свойства

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарты	Примечание
Коэффициент теплового расширения	20 °C	23,2·10⁻⁶ 1/К	T3	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241
Коэффициент теплового расширения	100 °C	23,2·10⁻⁶ 1/К	T3	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241
Температура плавления	—	505 – 635 °C	T3	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241
Удельная теплоемкость	—	816 – 963 Дж/(кг·К)	—	—	Типично для кованых сплавов серии 2000
Теплопроводность	—	121 – 193 Вт/(м·К)	T3	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241

Электрические свойства

Свойство	Значение	Состояние	Стандарты
Электрическая проводимость	17,0 – 29,0 МСм/м	T3	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241
Электрическое сопротивление	3,45·10⁻⁸ – 5,88·10⁻⁸ Ом·м	T3	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241

Химический состав (масс.%)

Элемент	Содержание	Состояние	Стандарты
Хром	0,1 %	T3	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241
Медь	3,8 – 4,9 %	T3	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241
Железо	0,50 %	T3	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241
Магний	1,2 – 1,8 %	T3	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241
Марганец	0,3 – 0,9 %	T3	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241
Кремний	0,5 %	T3	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241
Титан	0,15 %	T3	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241
Цинк	0,25 %	T3	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B241

Технологические свойства

Свойство	Оценка
Паяние	Не рекомендуется; известные коммерческие методы отсутствуют
Коррозийные свойства	Коррозионно-напряженное растрескивание: повреждения в зонах растяжения поперек зерен. Ограниченные повреждения на лабораторных пробы (T4, T3, T351, T3510, T3511). В целом требует защиты
Обрабатываемость резанием	В состоянии отжига (O) — плохо; в T3 — удовлетворительно/хорошо
Деформируемость (давление)	Плохо (T4, T3, T351, T3510, T3511, T6); непригодно (T361, T861, T81, T851, T8510, T8511)

Сплав AA 2017 T451: термоупрочняемый алюминий с высокой прочностью и хорошей обрабатываемостью Алюминиевый сплав AA 3003 H12 — Высокая коррозийная стойкость и хорошая свариваемость

Металл